有限元龙门机床开题报告.ppt

* * 首先由UG建立三维模型，将三维模型导入HYPERMESH中，然后采用HYPERMESH中的自由布点模块，划分结合面的节点，并同时将三维模型划分网格，将模型导入ANSYS中，用ANSYS软件中APDL参数化建模语言和UIDL、UPFS设计具体模块：选取单元类型、设定具体参数、选择结合面、连接结合面。当所有的结合面选取完成以后，直接计算。 * UG建模 HYPERMESH 划分网格 模型导入 ANSYS ANSYS中选取单元类型、设定具体参数 ANSYS中选取结合面并连接节点 ANSYS计算 * (1)研究重型龙门机床结合面的网格划分。 (2)研究软件的接口问题 (3)研究重型龙门机床结合面动静态特性，建立带有结合面的重型机床结构件的动力学模型。 (4)建立重型龙门机床的动力学模型，分析整机模型 (5)将结合面建模方法推广到其他的龙门机床 (6)基于ANSYS软件的二次开发 * (1)研究重型龙门机床结合面的网格划分。 由于HYPERMESH软件可以人工布点，因此，根据各个结合面动静态特性，用HYPERMESH软件对各个模型进行网格划分，并为结构件的结合面命名。 (2)研究软件的接口问题 由于软件公司存在竞争性，同样的三维模型在不同的软件中转换会有所差别，有些数据会丢失，因此，有必要研究ANSYS软件与HYPERMESH软件之间的接口。 * (3)研究重型龙门机床结合面动静态特性，建立带有结合面的重型机床结构件的动力学模型。 根据重型龙门数控机床结合面特性试验研究结果，探索带有结合面特性的重型龙门数控机床结构件的建模方法。 (4)建立重型龙门机床的动态模型，分析整机模型 将机床结合面的建模方法应用到整机上，建立整体的动力学模型。分析龙门机床模型，实验验证建模理论的可行性和有效性。 * (5)将结合面建模方法推广到其他的龙门机床 将有结合面的重型龙门机床建模方法，应用到其他龙门机床上，实验验证建模方法有效性。 (6)基于ANSYS软件的二次开发 在ANSYS 软件中用APDL参数化建模语言和UIDL、UPFS设计创建重型机床结合面建模的模块。要求能够选取单元类型，设定具体参数，并选择结合面，连接结合面。 * 选取单元类型 设定材料属性 设定结合面 具体参数 选取结合面1 选取结合面2 连接结合面 所有结合面是否连接完成 直接计算 否 是 ANSYS软件二次开发模块的流程图 * 由于各个软件之间存在兼容性，接口会必然存在。另外，本课题的技术平台是在ANSYS软件，现在已经很多相关方面的资料和技术，加上前一段时间的学习和应用，已掌握ANSYS开发所需要的一些基础，在以后的开发学习过程中也可以和老师同学交流，所以相信实现起来并不困难。 * 2010.09.01—2010.10.31 进行文献的搜集及软件的学习； 2010.11.01—2011.3.31 进行基本模型的建立、数据采集整理； 2011.3发表一篇国内重要论文 2011. 4.01—2011.8.31 将结合面建模方法应用到整机模型中，并应用到其他机床； 2011.9发表一篇国内重要论文 2011.9.01—2012.03.31 进行工具的开发、性能测试、调试； 2012.04.01—2012.06.10 进行毕业论文的编写与答辩工作。 * * 请各位老师批评指正 Sun-Min Kim * * * 主要采用二维壳单元，只是局部结构采用实体单元，而且结合部连接单元只有92个 2000年 丝杠用杆单元或是梁单元代替，局部考虑结合面影响,未考虑阻尼影响 2005-2006 * 29个matrix 27弹簧阻尼单元，手动添加单元 2010 只考虑结合面刚度的影响，未考虑阻尼的影响。2008 本文对整个结构共划分了104803 个实体单元, 28 个线性弹簧- 阻尼单元, 9 个集中质量单元 未考虑阻尼，且考虑结合面的节点数太少 局部考虑结合面 在模型简化过程中，忽略了一些复杂的因素，在定义单元的刚度和阻尼时, 没能根据弹簧阻尼单元的数目及串、并联关系, 合理分配结合面的总刚度和总阻尼 节点耦合：耦合相当于约束方程的一种特例，实质是相关节点相关自由度的刚性连接，经过耦合以后，被耦合到一起的所有节点的相应自由度将具有相同的计算结果。 固定结合面设立硬点200个 可动结合部建立4组正、侧方向的弹簧阻尼单元，共96个，二次开发时连接了8个节点，相当于产生了 线连接，同时，设计时必须要记住节点号。 2008 2010年5月10日 2010年5月10日 2010年5月10日 2010年5月10日 2010年5月10日 2010年5月10日 * 有限元软件在重型龙门机床 结合面建模应用中的研究 学号： 研究生： 指导老师： 指导老师： 所在学院：机电学院